Trasplantado con éxito el primer órgano creado con células madre

De una manera sencilla, lo que los médicos hicieron con el hombre -Andemariam Teklesenbet Beyene, un eritreo que vive en Islandia donde estudia un máster en Geología- fue fabricarle una tráquea artificial a medida. Beyene era un caso desahuciado. Padecía un tumor que le ocupaba la parte inferior de la tráquea incluidas las ramificaciones a los bronquios. Estos conductos son vitales, ya que llevan el aire a los pulmones, así que extirpar la zona cancerosa no era la solución. Lo normal sería reconstruirla a partir de tejidos del propio paciente, sobre todo de las partes de la tráquea que quedan sanas, pero en este caso no era posible, por lo que el hombre tenía pocas -o ninguna- opción. Además, ya habían fracasado las terapias habituales (sobre todo, la quimioterapia), y la masa celular había alcanzado el tamaño de una pelota de golf que le oprimía hasta dificultar la respiración normal, poniendo en riesgo su vida por asfixia.

El primer paso del proceso fue tomar medidas -con métodos de imagen no invasivos en los que participó la University College de Londres- de la parte de la tráquea que había que recomponer. Con ellas se fabricó un molde "como de plástico", explica Macchiarini. A la vez, se extrajeron células madre de la médula ósea del paciente (una práctica muy sencilla que se suele efectuar con una incisión en la cadera y un centrifugado), que se hicieron crecer -con los correspondientes factores que lo estimularan y ayudaran a su diferenciación-. "El proceso duró 36 horas", indica el médico.

Después de ese tiempo, se operó al paciente. Se le extirpó la masa tumoral, y se reemplazó la parte de la tráquea eliminada por la que había crecido sobre el molde. Cinco meses después, Beyene "hace una vida normal", afirma Macchiarini.

El tratamiento es una de las primeras demostraciones de uso práctico de células madre, y, sobre todo, la primera en la que se origina una parte grande de un órgano. Hasta ahora, estas terapias se han ensayado sobre todo para ayudar a la regeneración de hueso y músculo (desde infartos a necrosis óseas), pero no se había conseguido utilizarla para crear fuera del cuerpo del paciente algo que luego se le iba a implantar.

Ello tiene la ventaja -y por eso hay tanto interés en estas células- de que el órgano así fabricado es genéticamente idéntico al receptor, lo que evita el mayor problema de los trasplantes: el rechazo. Además, se puede hacer a medida, que es otro de los inconvenientes en los trasplantes habituales, donde además de buscar órganos compatibles tienen que ser del tamaño adecuado para el receptor. Esto es muy importante en el caso de niños. Precisamente, el equipo médico está trabajando para probar la técnica en un bebé, y en nuevos moldes que faciliten la formación de los órganos.

Font: El País

"Editar" el genoma para curar la hemofília

Una nueva forma de corregir defectos en el ADN que causan enfermedades ha permitido a un grupo de investigadores curar la hemofilia en ratones. La técnica, que consiste en cortar primero la parte dañada del gen y en copiar después la secuencia 'sana', ha logrado por primera vez revertir una alteración genética en un animal vivo.

Se trata de una 'victoria' importante de la terapia génica, llamada a solucionar muchos problemas pero que aún se encuentra en estadios preliminares. "Hemos establecido la prueba de concepto de que podemos editar el genoma 'in vivo' para causar resultados clínicos estables y significativos", ha explicado la responsable del estudio Katherine High, del Hospital Infantil de Filadelfia (EEUU).

En su experimento, crearon ratones con hemofilia B, en la cual la falta de producción del factor IX compromete la coagulación de la sangre. Esta enfermedad se produce por un defecto en el gen que codifica para este factor IX, llamado F9. En teoría, sustituir la copia dañada de este gen por una normal solucionaría el problema, pero esta estrategia, que se ha logrado con éxito en el laboratorio, presenta algunas dificultades cuando se trata de animales vivos.

En especial, existe el riesgo de que al introducir genes en el ADN de las células, estos se inserten en el lugar equivocado provocando mutaciones en la secuencia genética que pueden causar enfermedades.

High y sus colegas podrían haber dado con una solución a estos problemas. En primer lugar, diseñaron unas enzimas (llamadas nucleasas con dedos de zinc) para que cortaran de forma específica los genes dañados y no otros. Después, utilizaron dos virus que actuaron de vectores para introducir estas enzimas y, también, copias 'sanas' de F9.

Tras varias inyecciones, los vectores diseñados para ir hasta el hígado, donde se sintetizan los factores de coagulación, habían cumplido su misión. Los ratones empezaron a producir el factor IX y alcanzaron una velocidad de coagulación similar a la normal. Ocho meses después del experimento, la mejoría seguía ahí, tal y como explican los autores en las páginas de 'Nature'.

"Necesitamos realizar más estudios para traducir estos hallazgos en tratamientos seguros y efectivos para la hemofilia y otras enfermedades monogénicas [causadas por la alteración de un solo gen], pero ésta es una estrategia prometedora para la terapia génica", ha destacado High. "La traslación de conocimientos desde los ratones hasta los humanos ha sido un proceso largo, de casi dos décadas, pero ahora estamos viendo algunos resultados positivos con varias enfermedades, desde alteraciones de la retina hasta la hemofilia".

Font: http://www.elmundo.es/elmundosalud/2011/06/27/biociencia/1309187591.html

Como curan las células madre

La capacidad de regenerar órganos y tejidos a partir de células madre empiezan a ser una realidad no tan lejana. Hoy sabemos que las células madre no solo están presentes en el embrión de todo ser vivo, sino que las podemos encontrar prácticamente en todos los tejidos de nuestro cuerpo. Y todavía hay más: se ha logrado crearlas a partir de células especializadas, que ya habían dejado atrás su capacidad regeneradora. En este programa de Redes, de la mano del Dr. García Olmo, veremos de qué son capaces las células madre y cómo los científicos tratan de manipularlas para curar todo tipo de enfermedades.

La nueva cardiología

Redes - La nueva cardiología

Com es llegeixen els gens?

Tot i que el genoma humà conté només uns 25.000 gens, aquests poden donar lloc a més de 150.000 proteïnes diferents, fent possible la immensa complexitat humana. Una de les raons d’aquesta complexitat és l’splicing (o empalmament), un fenomen molecular que estudien cinc grups de recerca dels centres del PRBB, entre els que hi ha el grup de recerca en Genòmica Regulatòria, liderat per Eduardo Eyras, que pertany al Programa de Recerca en Informàtica Biomèdica.

I en què consisteix? L’splicing és un sistema que facilita la lectura dels gens. Els gens, les instruccions per crear un organisme, tenen parts amb sentit (frases o exons) i parts sense sentit (paraules a l’atzar, o introns). Precisament l’splicing elimina els introns i facilita la lectura de les instruccions. Entendre l’splicing és fonamental, ja que altrament tenir la seqüència de tots els gens (el genoma humà) seria com tenir un llibre i no saber-lo llegir.

A més existeix l’splicing alternatiu, un mecanisme que augmenta la diversitat de proteïnes possibles. És a dir, diferents cèl·lules, o la mateixa cèl·lula en diferents condicions, poden decidir incloure o no un determinat exó (frase) en les instruccions finals d’un gen, la qual cosa modifica les proteïnes resultants fent que tinguin accions diferents, fins i tot contràries. El fet és que ja sabem que prop d’un 30% de malalties genètiques com la neurofibromatosis, son degudes a problemes amb l’splicing.

Encara és un misteri el com i el perquè les cèl·lules decideixen incloure o no determinats exons a les proteïnes. El que sí se sap és que cada gen pot generar entre 2 i 5 proteïnes diferents – el cas més extrem conegut és el gen Dscam de la mosca Drosophila, que pot donar lloc fins a 32.000 proteïnes diferents.

Aquest article està extret de l’el.lipse, la publicació mensual que editem conjuntament tots els centres que conformem el PRBB.

Travessant els canals

Mecanismes d’activació de canals d’ions activats per neurotransmissors (verd) o per voltatge (rosa) - Miguel Valverde

Les cèl·lules estan aïllades de l’exterior per les membranes cel·lulars, que les protegeixen de les fluctuacions ambientals i permeten crear un ambient propici per a que les reaccions químiques tinguin lloc, ja que asseguren una alta concentració dins la cèl·lula dels elements necessaris per aquestes. Però les membranes han de permetre també la comunicació de la cèl·lula amb l’exterior a través de senyals i espècies químiques, com per exemple els ions. Per això, les membranes cel·lulars contenen canals d’ions, unes vàlvules formades per una o més proteïnes transmembrana que s’obren o tanquen per deixar passar els ions. Aquestes vàlvules són necessàries per a moltes accions fisiològiques, algunes implicades en activitats tan refinades com la percepció de la música o la degustació d’un deliciós plat culinari.

Els canals de ions s’obren en resposta a un canvi de voltatge a l’interior cel·lular, a deformacions mecàniques de la cèl·lula o a diferents senyals químics. A més es poden classificar segons el tipus de ions que deixen passar; els més importants són el potassi (K+), el sodi (Na+), el calci (Ca2+) o el clorur (Cl-). Aquests canals són presents a pràcticament tots els teixits, sobretot en el sistema nerviós, on juguen un paper essencial en les sinapsis (les connexions entre neurones). Sense aquests canals, el sistema nerviós no seria capaç d’enviar i rebre senyals. També són importants, però, per a l’activació de cèl·lules del sistema immunològic, el transport de nutrients en els epitelis i la contracció de les cèl·lules cardíaques i musculars, entre d’altres coses. Així, coses tan importants com el batec del cor el correcte funcionament del cervell depenen d’aquests petits canals.

Els canals de ions són tan necessaris per a l’organisme que el seu mal funcionament és la causa de moltes malalties, com la fibrosi cística i algunes enfermetats neurològiques com l’epilèpsia o la migranya, i alguns tipus d’arítmies. Precisament per la seva importància són també el blanc dels verins de molts animals, com les serps, els escorpins, les aranyes, les abelles i alguns peixos, que han après al llarg de l’evolució com millor atacar a les seves preses, o defensar-se dels seus predadors. Les toxines que alliberen aquests animals afecten precisament els canals de ions, i així inhibeixen el correcte funcionament del sistema nerviós. Això provoca la paràlisi típica que causen els verins d’aquests animals, a vegades mortals.

Els canals de ions són finalment també una diana primordial a l’hora de buscar nous medicaments, amb l’objectiu de pal·liar els efectes de les malalties causades pel seu mal funcionament, així com contrarestar les conseqüències de les toxines que els ataquen. És per això que entendre l’estructura, la funció i la regulació d’aquests canals és un important tema de recerca en el PRBB.

Aquest article ha estat extret del diari El·lipse, la publicació mensual que editem conjuntament tots els centres del PRBB.